Pesquisadores da Case Western Reserve University fizeram uma descoberta que pode remodelar a forma como os médicos tratam duas das doenças cerebrais mais devastadoras. O seu trabalho aponta para um interveniente inesperado na progressão da doença: as bactérias intestinais.
A equipe de pesquisa encontrou uma ligação clara entre micróbios no sistema digestivo e danos cerebrais na esclerose lateral amiotrófica (ELA) e na demência frontotemporal (DFT). Eles descobriram que certos açúcares bacterianos desencadeiam uma resposta imunológica que mata as células cerebrais e, mais importante, também encontraram uma maneira de interromper esse processo.
Como ALS e FTD afetam o cérebro
A DFT afeta principalmente as áreas frontal e temporal do cérebro, causando mudanças na personalidade, comportamento e linguagem. A ELA, por outro lado, tem como alvo os neurônios motores, causando fraqueza muscular progressiva e eventualmente paralisia.
As causas subjacentes de ambas as condições não são totalmente compreendidas. Os cientistas exploraram uma série de fatores possíveis, incluindo genética, exposição ambiental, danos cerebrais e dieta alimentar.
Mecanismos intestino-cérebro que explicam o risco de doenças
O estudo, publicado na Cell Reports, ajuda a responder a uma questão de longa data sobre por que algumas pessoas desenvolvem estas doenças e outras não. Os pesquisadores descobriram uma via molecular que liga a atividade intestinal a danos cerebrais, especialmente em pessoas com certas mutações genéticas.
“Descobrimos que bactérias intestinais nocivas produzem formas inflamatórias de glicogênio (um tipo de açúcar), e esses açúcares bacterianos desencadeiam uma resposta imunológica que danifica o cérebro”, disse Aaron Burberry, professor assistente do Departamento de Patologia da Case Western Reserve School of Medicine.
Dos 23 pacientes com ELA/DFT estudados, 70% apresentavam níveis elevados desse glicogênio prejudicial. Em comparação, apenas cerca de um terço das pessoas sem estas condições apresentaram níveis semelhantes.
Novos alvos de tratamento e esperança do paciente
Esses achados podem ter implicações clínicas diretas. Ao identificar os açúcares intestinais prejudiciais como causadores da doença, os investigadores têm agora novos alvos para o tratamento. O estudo também destaca potenciais biomarcadores que poderiam ajudar os médicos a identificar pacientes que podem se beneficiar de tratamentos direcionados ao intestino.
Esses resultados abrem portas para novos tratamentos destinados a quebrar esses açúcares nocivos no sistema digestivo. Também apoiam o desenvolvimento de medicamentos concebidos para agir na ligação entre o intestino e o cérebro, oferecendo esperança no abrandamento ou prevenção da progressão da doença.
A equipe conseguiu reduzir experimentalmente esses açúcares nocivos para “melhorar a saúde do cérebro e prolongar a vida útil”, disse Alex Rodriguez-Palacios, professor assistente do Instituto de Saúde Digestiva da Faculdade de Medicina.
Por que alguns portadores genéticos desenvolvem doenças
Esta descoberta é particularmente importante para pessoas portadoras da mutação C90RF72, a causa genética mais comum de ELA e DFT. Nem todas as pessoas com esta mutação desenvolvem a doença, e este estudo ajuda a explicar porquê.
As descobertas sugerem que as bactérias intestinais atuam como gatilhos ambientais que influenciam se os indivíduos com risco genético desenvolvem a doença.
Métodos de pesquisa exclusivos alcançam avanços
A pesquisa foi possível através de métodos laboratoriais avançados no Departamento de Patologia e Instituto de Saúde Digestiva da universidade. Os cientistas usaram modelos de camundongos livres de germes, criados em condições completamente estéreis, sem qualquer bactéria. Esta abordagem permite aos pesquisadores isolar a contribuição de microrganismos específicos para doenças.
O programa é liderado por Fabio Cominelli, ilustre professor universitário e diretor do Instituto de Saúde Digestiva. Baseia-se num inovador sistema de criação estéril “gaiola dentro da gaiola” desenvolvido por Rodriguez-Palacios, uma capacidade rara que torna este trabalho possível.
Esta configuração permite estudos em larga escala do microbioma, possibilitando estudar como o intestino e o cérebro se comunicam. Os métodos tradicionais muitas vezes limitam os investigadores a estudar um pequeno número de animais de cada vez.
Próximas etapas e potenciais ensaios clínicos
“Para entender quando e por que o glicogênio microbiano prejudicial é produzido, a equipe de pesquisa conduzirá em seguida um estudo maior para investigar as comunidades microbianas intestinais de pacientes com ELA/DFT antes e depois do início da doença”, disse Burberry. “Ensaios clínicos para determinar se a degradação do glicogênio em pacientes com ELA/DFT pode retardar a progressão da doença também são apoiados por nossas descobertas e podem começar dentro de um ano”.
